Energía terrestre: Las baterías de cáñamo son mejores que las de litio y grafeno


Artículo original de ukcsc.co.uk:

El modelo T de Henry Ford se hizo famoso en parte con bioplástico de cáñamo y alimentado con biocombustible de cáñamo. Ahora, con los vehículos que funcionan con baterías que comienzan a reemplazar a los que usan motores de combustión, se ha descubierto que las baterías de cáñamo funcionan ocho veces mejor que las de iones de litio. ¿Hay algo que esta planta infrautilizada delictivamente no pueda hacer?

La comparación solo se ha probado a muy pequeña escala. (¿No esperabas que un conglomerado de Silicon Valley hiciera algo realmente innovador, verdad? principalmente solo comercializan cosas que han sido inventadas o al menos financiadas por el estado). Pero los resultados son extremadamente prometedores.

El experimento fue realizado por Robert Murray Smith, que ha ganado muchos seguidores en su canal de YouTube , de FWG Ltd en Kent. Observó una curva de voltios por amperios tanto de las baterías de cáñamo como de las de litio y descubrió que la potencia debajo de la celda de cáñamo tenía un valor de 31, mientras que la de la celda de litio tenía un valor de solo 4. Aunque no afirma haber probado nada, dijo que los resultados de su experimento demostraron que el rendimiento de la celda de cáñamo es «significativamente mejor» que la celda de litio.

No es una sorpresa, es presumiblemente la razón por la que realizó el experimento. En 2014, científicos de EE. UU. Descubrieron que las fibras de desecho (‘shiv’) de los cultivos de cáñamo se pueden transformar en supercondensadores «ultrarrápidos» que son «mejores que el grafeno». El grafeno es un material de carbono sintético más ligero que el papel de aluminio y a prueba de balas, pero su fabricación es prohibitivamente cara. La versión de cáñamo no solo es mejor, cuesta una milésima parte del precio.

Los científicos “cocinaron” la fibra de líber sobrante, la corteza interna de la planta que generalmente termina en el vertedero, en nanohojas de carbono a través de un proceso llamado síntesis hidrotermal. “La gente me pregunta: ¿por qué el cáñamo? Yo digo, ¿por qué no? dijo el Dr. David Mitlin de la Universidad de Clarkson, Nueva York, en una entrevista con la BBC. «Estamos fabricando materiales similares al grafeno por una milésima parte del precio, y lo estamos haciendo con los residuos».

fibra-canamo-textil – Sistemas Constructivos

El equipo del Dr. Mitlin recicló las fibras en supercondensadores, dispositivos de almacenamiento de energía que están transformando la forma en que se alimentan los componentes electrónicos. Mientras que las baterías convencionales almacenan grandes depósitos de energía y la alimentan por goteo lentamente, los supercondensadores pueden descargar rápidamente toda su carga.

Esto los hace ideales en máquinas que requieren ráfagas bruscas de potencia. En los coches eléctricos, por ejemplo, los supercondensadores se utilizan para el frenado regenerativo. La liberación de este torrente requiere electrodos con una gran superficie, una de las muchas propiedades fenomenales del grafeno.

Mitlin dice que “se pueden hacer cosas realmente interesantes con los biorresiduos”. Con las cáscaras de plátano, por ejemplo, “puede convertirlas en un bloque denso de carbono, lo llamamos pseudo-grafito, y eso es excelente para las baterías de iones de sodio. Pero si nos fijamos en la fibra de cáñamo, su estructura es la opuesta, produce láminas con una gran superficie, y eso es muy propicio para los supercondensadores».

Una vez cocida la corteza, “disuelves la lignina y la semicelulosa, y salen estas nanoláminas de carbono, una estructura de pseudografeno”. Al fabricar estas láminas en electrodos y agregar un líquido iónico como electrolito, su equipo fabricó supercondensadores que operan en un amplio rango de temperaturas y una alta densidad de energía.

El artículo de Mitlin clasifica el dispositivo «a la par o mejor que los dispositivos comerciales basados ​​en grafeno».

“Funcionan hasta 0ºC y muestran algunas de las mejores combinaciones de energía que se reportan en la literatura para cualquier carbono”, agrega. “Por ejemplo, a una densidad de potencia muy alta de 20 kW / kg (kilovatio por kilo) y temperaturas de 20, 60 y 100 ° C, las densidades de energía son 19, 34 y 40 Wh / kg (vatios-hora por kilo) respectivamente.» Completamente ensamblados, su densidad de energía es de 12 Wh / kg, lo que se puede lograr con un tiempo de carga inferior a seis segundos.

A fines de 2018, la compañía de motocicletas eléctricas con sede en Texas Alternet anunció que estaba trabajando con Mitlin para impulsar motocicletas para su subsidiaria ReVolt Electric Motorbikes.

FUENTE:

https://ukcsc.co.uk/earth-power-hemp-batteries-better-than-lithium-and-graphene/

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